NX CAM 12 & VoluMill 2018

VoluMill to licencjonowany, w pełni zintegrowany dodatek do NX CAM, który optymalizuje obróbkę zgrubną, przez twórców określany jako „science-based, ultra-high performance tool path engine". Twórcami VoluMill są inżynierowie z firmy Celeritive Technologies, którzy bazując na swoim doświadczeniu w obróbce skrawaniem, stworzyli wysoce zautomatyzowaną operację VoluMill. Bieżąca wersja VoluMill nosi nazwę VoluMill 2018 SP1.  

Tradycyjne ścieżki skrawania w systemach CAM charakteryzują się stałym posuwem oraz stałym odsunięciem. Zdarza się, że ścieżka posiada nagłe zmiany kierunku, a kąt opasania narzędzia jest zmienny. Warunki takie sprzyjają powstawaniu niekorzystnych dla skrawania drgań oraz odkształceń narzędzia. Najczęściej skutkuje to skróceniem okresu trwałości narzędzia, a nawet jego katastroficznym stępieniem.

​ Chcąc zoptymalizować obróbkę zgrubną, podczas której zależy nam na jak najszybszym skrawaniu materiału, twórcy VoluMill połączyli dwie strategie – HSM (które de facto swoje zastosowanie znajduje najczęściej w obróbkach wykańczających) oraz Volumetric Milling (skrawanie objętościowe). Czy VoluMill to obróbka typu HSM? Tak i nie. VoluMill pozwala programiście zastosować duże prędkości skrawania oraz duże prędkości obrotowe wrzeciona co sprawia, że obróbka ta może zostać zaliczona do obróbki szybkościowej. Z drugiej strony jednak dla samej obróbki HSM nie zaobserwujemy znaczącego wzrostu wydajności skrawania materiału.. Skrawanie objętościowe to strategia, w której wydajność objętościowa skrawania [mm3/min] pozostaje stała dla całej ścieżki skrawania. Łatwo dostrzeżemy genezę nazwy VoluMill.

Czy VoluMill korzysta z szyku skrawania trochoida? Niezupełnie. Szyk skrawania VoluMill jest łudząco podobny do trochoidy lecz okręgi nie są w pełni zataczane. Trochoidę wybieramy wówczas, gdy chcemy zoptymalizować zagłębianie się narzędzia w pełnym materiale. W VoluMill jako priorytet traktowany jest stały kąt opasania co determinuje brak konieczności zastosowania trochoidy, aby niepotrzebnie nie wydłużać ścieżki skrawania. Pojęcie kąta opasania doskonale ilustruje poniższy rysunek.

​ Analizując ścieżkę skrawania VoluMill można dojść do prostych wniosków. Nie znajdziemy, na całej długości ścieżki, choćby jednego przejścia narzędzia pod kątem 90°. Dominującym kształtem ścieżki jest zarys zbliżony jedynie do trochoidy, szczególnie widoczny w narożach. Rozpatrując położenie narzędzia względem obrabianego przedmiotu zauważamy: stały kąt opasania (na całej długości ścieżki!) oraz maksymalne zaangażowanie skrawającej części narzędzia, co bezpośrednio przekłada się na równomierne jego zużycie. Z kolei analizując powstały kod NC oraz korzystając z opcji wyświetlenia posuwów w NX CAM zauważamy, że posuw jest zmienny.

Wpis ten jest tylko wstępem do krótkiej serii wpisów na temat typu obróbki VoluMill. W kolejnych wpisach omówione zostanie m.in. tworzenie operacji VoluMill oraz korzystanie z Technology Expert – zaawansowanego narzędzia do dobierania parametrów obróbki.